WO3/MCM-48催化剂用于C4烯烃歧化制丙烯

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:FB100087
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C4烯烃歧化是制备丙烯的重要技术,MCM-48分子筛由于其特殊的大比表面结构是很好的C4烯烃歧化催化剂载体,本文中以TEOS为硅源,CTAB为模板剂,通过在合成过程中加入氟化钠,大大缩短了合成周期,并且详细考察了在合成体系中引入氟离子之后,晶化温度、晶化时间、表面活性剂/硅比值等合成条件对MCM-48产物结构的影响。实验结果表明,当CTAB/Si=0.65、F/Si=0.1时,120℃下晶化24h,能够得到立方相MCM-48产物,且孔结构较为规整、结晶度较好,比表面积约为1305m2/g,平均孔径为3.5nm。  以MCM-48分子筛为载体负载WO3制备催化剂(WO3/MCM-48),以2-丁烯为反应原料进行歧化活性评价,实验结果表明,当预处理温度为420℃,反应温度300℃,压力0.8MPa,重时空速3.2h-1,负载量为16%时,WO3/MCM-48催化剂歧化活性最高,并且具有较好的稳定性,在反应了50h后,丁烯的转化率仍保持在44%以上,反应95h后,催化剂开始失活。550℃空气再生一次后,催化剂活性能够恢复到新鲜催化剂水平,并且初始活性略高于新鲜催化剂。  本文以WO3/MCMA-48催化剂与WO3/MCM-41催化剂和WO3/SiO2催化剂进行了活性对比,以2-丁烯为反应原料,当WO3负载量为16%时,在反应温度300℃,压力0.8MPa,重时空速3.2h-1条件下,三种催化剂的活性顺序为WO3/MCM-48>WO3/MCM-41>WO3/SiO2,丙烯选择性的高低顺序为WO3/MCM-48>WO3/SiO2>WO3/MCM-41。通过XRD、BET、UV-VisDRS等表征手段进行分析的结果来看,这三种载体的歧化活性差异主要是由载体自身结构特点造成的,MCM-48的立方相和MCM-41的六方相结构使得载体具有更好的对活性物质的负载能力和分散能力,提高了反应活性。
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